1. 12.SINIF KİMYA
ÜNİTE
KAZANIM
NUM ÜNİTE SİSTEMİ DERS SAATİ
SAYISI
ARASI
1
2
nnn
Elementler Kimyası
Organik Kimya Giriş
59
23
30
22
3 Organik Reaksiyonlar 19 23
Organik Bileşiklerin
4 50 28
Sınıflandırılması
TOPLAM 108 103
Mehmet TÜRK
Kimya Öğretmeni

2. 1. Ünite : ELEMENTLER KİMYASI
Önerilen Süre : 30 Ders Saati
Ünitede Konu Baslıkları
1. Evrende ve Dünyada Elementler
2. Elementler Nasıl Elde Edilir?
3. Alaşımlar
4. Hidrojen Elementi
5. Alkaliler ve Toprak Alkaliler
6. Toprak Grubu Elementleri
7. 4A Grubu Elementleri
8. 5A Grubu Elementleri
9. 6A Grubu Elementleri
10. Halojenler
11. Geçiş Elementleri

3. I.BÖLÜM// Elementler Kimyası// Tavsiye edilen süre süre: 30 ders Saati
KONU BAŞLIKLARI KAZANIMLAR
1.1. Büyük patlama ve
1.1. Hafif elementlerin oluşumunu, evrenin başlangıcı
evrende hafif elementlerin
sayılan “büyük patlama” teorisi ile açıklar.
oluşumunu,
1.2. Büyük Patlama sonrası 1.2. Evrendeki elementlerin bolluk oranlarını, büyük
daha ağır elementlerin patlama teorisi ve yıldızlarda ağır element oluşumu ile
oluşumu ilişkilendirir.
1.3. Yer kabuğundaki 1.3. Yer kabuğundaki element bolluk oranları ile
element bolluk oranları, dünyanın kozmik geçmişi arasında ilişki kurar.
1.4. Yer kabuğunda yüksek
1.4. Yer kabuğunda yüksek oranda bulunan bileşiklerin
oranda bulunan bileşiklerin
oluşumunu elementlerin bolluk oranları ile ilişkilendirir.
oluşumu,

4. 1.1. Büyük Patlama ve Hafif elementlerin oluşumu;
"Big Bang" teorisi ilk olarak 1922 yılında Alexander
Friedmann tarafından ortaya atıldı.
O zamana kadar "maddenin sonsuzdan gelip sonsuza
gittiğini" iddia eden materyalist bilim adamları bu teoriyi
kabul etmek istemedi.
Ünlü astronom Edwin Hubble 1929 yılında yaptığı
gözlemler sonucunda evrenin devamlı genişlemekte
olduğunu ispatladı, bu ispat Big-Bang teorisi için çok büyük
bir kanıttı.
Hubble'ın bu buluşu teorinin büyük bir bilim kesimi tarafından kabul görmesini
sağladı, teoriyi kabullenmek istemeyen ve genişleyen evren modeline uygun değişik
teoriler oluşturmaya çalışan bir kaç bilim adamı ise ancak1989 yılındaki "Big Bang"
teorisinin kesin zaferine kadar dayanabildiler.
Teorik hesaplamalara göre büyük patlamadan arda kalması gereken radyasyonu
araştırmak üzere NASA tarafından 1989 yılında fırlatılan CUBE uydusu bu radyasyonu
fırlatılışından sekiz dakika sonra belirleyerek "Big Bang" teorisini kesin olarak
kanıtladı. Bu kanıttan sonra artarda gelen diğer kanıtlar teoriyi desteklemeğe devam
etti.

5. •Büyük Patlama Sonrası Gelişen Olaylar;
Büyük patlama sonunda açığa çıkan taneciklerin incelenmesi çok zor ve karmaşıktır.
Ancak yapılan çalışmalar sonunda aşağıdaki olayların gerçekleştiği tahmin edilmektedir.

6. •Büyük Patlama Sonrası Gelişen
Olaylar;
Büyük patlamanın hemen ardından
atom altı tanecikler ortama
saçılmaktadır.
Ardından evren genişlemeye başlıyor.
Büyük Patlama anından sonraki
genişleme hızı çok hassas bir
değerdedir.
Yapılan teorik hesaplamalara göre bu genişleme hızı, gerçekte olandan
milyarda bir daha yavaş gerçekleşseydi muazzam kütle çekim etkisi ile evren
kendi üzerine çökerek tekrar yok olacaktı. Tersi bir şekilde, evrenin genişleme
hızı milyarda bir daha hızlı olsaydı atom altı parçacıklar atomu ve dolayısıyla
evrende var olan gök cisimlerini oluşturamayacak şekilde dağılacaktı.
Ardından atom altı tanecikler (quarklar) hadronları oluşturuyorlar.
Tüm bu evreler; 10-6 s gibi çok kısa bir anda gerçekleşiyor.
Bundan sonra evren hızla genişlemeye devam ediyor.

7. Büyük Patlama ve Hafif elementlerin oluşumu
Nükleer reaksiyon çağında, patlama anında ortaya çıkan
muazzam sıcaklık, patlamadan 10-6 saniye sonra kuarkların
(atom altı parçacıkların) proton ve nötronları
oluşturabileceği seviye kadar düşüyor.
Elektronlar ve pozitronların etkileşerek ışımaya dönüşmesi
sonucu evren, nötron ve protonlara dönüşür. %75 proton
ve %25 nötrondan ibaret olan evrende, döteryum çekirdeği
oluşur. Döteryum çekirdeği, diğer tepkimelerde olduğu gibi
yeni element çekirdeklerini oluşturur. 1
Tüm nötronlar tükendikten sonra, yukarıdaki süreçler 1 H+1 n
0
2
1 H+Enerji (2,2MeV)
durmuş ve evren yaklaşık %25 4He (helyum çekirdeği)
2
içerir duruma gelmiştir. 1 H+1 n
0
3
1 H
İlk atomların ve elementlerin oluşmasından sonraki uzunca
bir süre evren genişlemeye ve soğumaya devam etti evren ya da 1 H+1H
2
1
3
2 He
yeteri kadar soğuduğunda kütle çekiminin etkisi ile gazlar
yoğunlaşarak değişik gök cisimlerini oluşturmaya başladı. 3 1 4
Evrende var olan hidrojen ve helyum dışındaki tüm 1 H+1H 2 H+Enerji
elementler yıldızların oluşumundan sonra, bu yıldızların ya da 3 H+1 n 4
He+Enerji
2 0 2
çekirdeğinde gerçekleşen nükleer tepkimler ile
üretilmiştir.

8. 1.2. Büyük Patlama sonrası daha ağır elementlerin oluşumu,
Hidrojen ve helyum atomlarından oluşan gaz karışımı, kütlesel
çekim nedeniyle, daha yoğun bölgeler oluşturmaya başladı.
Muazzam gaz bulutlarının sıkışması sonucu protoyıldızlar (Ön
yıldız) ve protogalaksiler oluştu. Bu yıldız ve galaksilerde 12
12
C 6 C+12 C
6
24
12 Mg+Enerji
yoğunlaşma ve buna paralel olarak artan sıcaklık yeniden 6
12
çekirdek sentezini başlattı. 3kat 6 C+12 C
6
23
11 Na+1H
1
Protoyıldız ve galaksilerde kütle-enerji dengesi, kütle lehine 16
O
12
6 C+12 C
6
20
10
4
Ne+ 2 He
8
dönüştüğünden, ışımanın artık genleşme ve soğumayı Karbon yanması
başlatması beklenemez. Ancak, kütlesel büzülme, sıcaklığın 4 kat
108 K üzerine çıkmasına neden olmuştur. Bu esnada, madde 20
10 Ne 16
8 O+16 O
8
32
16 S+Enerji
yoğunluğu yaklaşık 105 g/cm3 tür. Bu koşullarda artan çekirdek 16
5 kat O+16 O 31
P+1H
çarpışmaları, birbiriyle etkileşen kararsız çekirdekleri 8 8 15 1
12 16
oluşturmaya başladı. Yıldızlarda bir miktar helyum kalıncaya 6 Ca... 8 O+16 O
8
32
16 S+1 n
0
kadar helyum çekirdeğinin tam katları olan çekirdekler oluştu. 10 kat Oksijen yanması
Helyum çekirdeğinin tam katları olan çekirdeklere dönüşmesi
sürecine "helyum yanması" denir. oksijen çekirdeğinin
oluşumunu, şekil deki karbon-azot çekirdek dönüşümünü
başlattı.
Hala yüksek olan sıcaklıkta, karbon ve oksijen yanması gibi
prosesleri ile helyumun katları olmayan çekirdekler de oluştu,

9. 1.2. Büyük Patlama sonrası daha ağır elementlerin oluşumu,
Enerji salan tüm bu yanma prosesleri, 40Ca
çekirdeğinden daha hafif çekirdekleri
oluşturmaktadır.
Atom numarası 20 den büyük ve helyumun katları
olan bir çekirdek, ya elektron yakalayarak ya da
pozitron yayarak yeni bir çekirdek oluşumu ile kararlı
hale gelmiş olabilir:
52 52
26 Fe 25 Mn +0 e+ (Pozitron yayımlama)
+1
44
22 Ti+0 e
-1
44
21 Sc (elektron yakalama)
Periyodik tabloda demirden sonra gelen çekirdekler, nükleer füsyon tepkimeleri ile
enerji açığa çıkarmazlar. 68 1 69 69 0
30 Zn+0 n 30 Zn 31 Ga+ -1e
69
31 Ga+1 n
0
70
31 Ga 70
32
0
Ge+-1e
Bu proses, yıldızlarda çok hızlı gerçekleşen, enerji açığa çıkaran ve hafif çekirdekleri
oluşturan nükleer tepkimeler başlatabilir ve bunun sonucunda daha ağır çekirdekler
oluşa bilir.

10. 1.3. Yer kabuğundaki element bolluk oranları,
Element Atom Evrendeki Dünya'daki
Hidrojen 1 91 0,14
Helyum 2 9 *
Karbon 6 0,02 0,03
Azot 7 0,04 *
Oksijen 8 0,06 47
Sodyum 11 * 2,8
Magnezyum 12 * 2,1
Alüminyum 13 * 8,1
Silisyum 14 * 27,7
Fosfor 15 * 0,07
Kükürt 16 0,03
Klor 17 * 0,01
Potasyum 19 * 2,6
Kalsiyum 20 * 3,6
Demir 26 * 5,0
* Eser miktarı ifade etmektedir.

11. 1.3. Yer kabuğundaki element bolluk oranları,
ELEMENT BOLLUK BAŞLICA MİNERALLER
(kütlece %)
Oksijen 47
Su; silika; silikatlar; metal oksitleri; atmosfer,
Silisyum 27
Silika (kum kuvartz, akik, çakmaktaşı); silikatlar ; kil; fel-dispat) ,
Alüminyum 8,1
Alüminyum silikatlar,
Demir 5,0
Oksit (hematit, magnetit ,
Kalsiyum 3,6
Karbonat (kireç taşı, mermer, tebeşir); sülfat (jips); florür (florit); silikatlar (feldispat, zeolitler) ,
Sodyum 2,8
Klorür (kaya tuzu, deniz suyu); silikatlar (feldispat, zeolitler) potasyum magnezyum ,
Hidrojen 0,14
Oksit (su); doğal gaz ve petrol; organik maddeler ,
Klor 0,01 Sodyum tuzu (kaya tuzu, deniz suyu) ,
Fosfor 0,07 Fosfat kayası; organik maddeler ,
Eğer bütün evreni göz önüne alırsak, atomların % 90'ı, kütlenin % 75 i hidrojen , geriye kalanın
büyük çoğunluğu helyumdur.
Eğer yalnızca dünyayı göz önüne alırsak, en bol elementin silisyum ve demir olduğunu
söyleyebiliriz. Ancak, çoğu demirin dünyanın çekirdeğinde olduğuna inanılmaktadır. Kolay
ulaşılabilen ve yararlanılabilen elementler havada, denizde ve katı yer kabuğunda bulunanlardır.

12. Tablodan da anlaşıldığı gibi, yerkabuğunun ağırlıkça % 99'unu 7-8
elementin oluşturur. Bu temel 7-8 element, çeşitli kombinasyonlar
ELEMENT BOLLUK halinde bir araya gelerek mineralleri, mineraller de kayaları
(kütlece oluşturmaktadır. Dolayısıyla, kaya ve mineralleri tanıyıp anlayabilmek için
%) daha fazla elementi tanıma zorunluluğu yoktur. Kayaların hacimce %
Oksijen 47 90'nını oksijen oluşturur. Tabloda bazı elemenler genellikle mineralleri
Silisyum 27 halinde bulunduğu görülmektedir.
Alüminyum 8,1
Demir 5,0 Bizmuttan (Z=83) sonra çoğu izotoplar kararsız olduğundan çekirdekleri,
Kalsiyum 3,6 bölünme eğilimindedir. Bu nedenledir ki, yıldızlarda atom numarası 30-60
Sodyum 2,8 arasında olan elementler daha çok Bulunmaktadır.
Hidrojen 0,14
Klor 0,01 Bazı elementler yer kabuğunda bulunmazlar. Eser miktarda neptünyum
Fosfor 0,07 (Z=93) ve plütonyum (Z=94) uranyum mineralleri içinde bulunursa da,
atom numaraları 92 den daha büyük elementler doğada bulunmazlar.
Ementlerin pek çoğu doğada serbest halde, yani bileşik yapmamış halde
bulunmaz. Yalnızca %20 si serbest halde (element halinde) bulunur, geri
kalanlar başka elementlerle birleşmiştir.

13. Kıyamet Seneryosu:
Evrenin genişleme hızının kütle çekim enerjisini yenecek kadar büyük
olmaması (kapalılık), genişleme hızının kütle çekim kuvvetini yenecek kadar
büyük olması (açık olması) anlamına gelmektedir.
Evren kapalı ise genişlemesi bir gün duracak ve Big Bang'in tersi bir şekilde,
kütle çekiminin etkisi altında kalan everen zamanla küçülecek, ısınacak ve
sonuçta sonsuz yoğunluk ve sıfır hacme ulaşarak yok olacaktır.
Eğer evren açık ise, üzerine çöküş gerçekleşmeyecek, fakat geçen zamanla
birlikte genişleyen evren soğuyacak ve üzerindeki maddeyi oluşturan tüm
enerjiyi harcayarak yok olacaktır.
Şimdilik everenin sonu hakkında ancak bu iki olasılıktan birinin
gerçekleşebileceği tahmin edilmektedir.
Evren yok olduktan sonra yeni bir evrenin oluşup oluşmayacağı ise insan
oğlunun cevaplandırılamayacağı bir soru olarak gizemini korumaktadır.